Вояджер-2 покинул Солнечную систему. После тщательного анализа данных ученые подтвердили это: как и Вояджер-1 до него, маленький космический зонд теперь выходит за пределы гелиопаузы и направляется вглубь огромного неизвестного межзвездного пространства.
Ученые подтверждают, что 5 отдельных статей, опубликованных сегодня в журнале «Астрономия природы» , 5 ноября 2018 года перешли в межзвездное пространство на расстоянии 119 астрономических единиц (17,8 миллиарда километров) от Солнца.
И поскольку плазменный прибор Voyager 1 был сломан, когда он пересек гелиосферe шесть лет назад, ученые впервые смогли изучить полный набор данных на месте профиля плазмы этой важной границы.
Два зонда Voyager были запущены еще в 1977 году для изучения внешней Солнечной системы. «Вояджер-2» был запущен первым, получив фору в две недели, но «Вояджер-1» находился на более короткой траектории через Солнечную систему.
Кроме того, Voyager 2 был замедлен из-за пролета Нептуна в 1989 году, поэтому Voyager 1 вырвался вперед, как и планировалось. После этого полета в 1989 году два зонда выполнили свою основную задачу, но они были далеки от завершения.
«В этот момент, — объяснил астроном Эд Стоун из Калифорнийского технологического института, — миссия стала Межзвездной миссией Вояджера ».
Никто не знал, сколько времени потребуется зондам, чтобы достичь межзвездного пространства. Солнцем с помощью сверхзвукового ветра ионизированной плазмы образуется космический пузырь вокруг Солнечной системы.
Этот пузырь называется гелиосферой, а его граница, где внешнее давление, оказываемое солнечным ветром, уже недостаточно сильна, чтобы давить на ветер межзвездного пространства, называется гелиопаузой.
«Эта поверхность контакта является границей, и мы пытаемся понять природу этой границы, где эти два ветра сталкиваются и смешиваются, и как они смешиваются», — сказал Стоун.
Вояджер 1 официально пересек гелиопаузу 25 августа 2012 года на расстоянии 121,6 астрономических единиц (18,1 миллиарда километров).
Когда зонд совершил свое историческое пересечение, исследователи смогли подтвердить этот факт только восемь месяцев спустя, с помощью колебаний электронной плазмы, из которых можно было сделать вывод о межзвездной плотности плазмы.
Мы на самом деле не знали, когда Voyager 2 может последовать его примеру — гелиосфера немного шаткая и все время слегка меняет форму — но в октябре прошлого года она начала увеличивать космическое излучение, подобное тому, которое испытал Voyager 1 в 2012 году.
Прибор космических лучей Voyager 2 также обнаружил то, чего не обнаружил Voyager 1 — свидетельство наличия слоя между гелиопаузой и межзвездным пространством, где взаимодействуют два ветра.
Вояджер 1 столкнулся с галактическими космическими лучами и межзвездным магнитным полем, вторгшимся в гелиошат; Вояджер-2 обнаружил межзвездное магнитное поле, обернутое вокруг гелиопаузы, и космические лучи изнутри Солнечной системы, текущие вдоль нее. Это указывает на то, что гелиопауза не является единой, гладкой контактной границей, но является гораздо более сложной и динамичной.
Причины различий между результатами двух зондов не совсем ясны, но есть ряд возможных объяснений. Один из них может быть до времени-Voyager 1 пересек, когда Солнце набирало солнечный максимум, активный пик в своем 11-летнем цикле, когда солнечный ветер значительно сильнее. «Вояджер-2» пересекся, когда мы вышли из солнечного минимума.
Существует также целый ряд других вещей, которые мы не знаем. Гелиосфера немного похожа на кометную кому с носом и хвостом, когда вся Солнечная система вращается вокруг галактического центра. Оба зонда прошли через нос, поэтому мы до сих пор не знаем, как выглядит хвост.
И, конечно же, гелиопауза — это лишь одна из границ влияния Солнца. Гравитационное влияние нашей звезды намного, намного больше, простираясь через Облако Оорта до 100 000 астрономических единиц (15 триллионов километров).
К сожалению, крайне маловероятно, что зонды Voyager останутся работоспособными на этом расстоянии, или что любой из нас теперь будет жив, чтобы увидеть, как они достигнут его.
Но их достижения тем не менее являются монументальными — только зонды Voyager непосредственно исследовали внешнюю гелиосферу, гелиопаузу и запределье. И понимание пузыря нашей Солнечной системы могло бы помочь нам также понять астросферы других звездных систем.
Работы были опубликованы в журнале